Drehgestell f r Geleisefahrzeuge.
Der gute Lauf eines Drehgestelles ist sehr abhängig vom raschen und guten Aus- gleich von Belastungen bei Belastungsände- rungen auf den Achsen während der Fahrt, und es wird deshalb ein möglichst vollkom- mener Ausgleich der Belastungen auf den Achsen während der Fahrt angestrebt. Jede Veränderung des Raddruckes, welche wÏhrend der Fahrt entsteht, beispielsweise wenn eine Drehgestellachse eine Geleiseunebenheit überfährt oder in eine Veränderung der Spurweite tritt, bewirkt eine Veränderung der Stellung des Drehgestelles im Geleise.
Je mehr Zeit nun verstreicht, bis die unter sich verschiedenen Raddrucke auf den Achsen sich wieder haben ausgleichen können, desto gr¯¯er ist die genannte Stellungsveränderung des Drehgestelles, bezw. die Schlingerbe- wegung des Fahrzeuges, welche durch dieselbe hervorgerufen wird. Die Schlingergrenze bestimmt die zulässige Höchstgeschwindig- keit eines Fahrzeuges, die um so grosser sein kann, je schneller und besser während der Fahrt auftretende BelastungsÏnderungen auf den Achsen zum Verschwinden gebracht werden können.
Die bisher bekannten Drehgestelle ent- sprachen dieser Anforderung nicht. Die meisten besitzen überhaupt keine Vorrichtung zum Belastungsausgleich in der Querrichtung.
Bei einem andern bekannten Drehgestell dient eine und dieselbe Vorrichtung gleichzeitig zum Belastungsausgleich in Quer- und Längsrichtung, während es aus theoretischen und praktischen Gründen wünschenswert wäre, die Vorrichtung zum Belastungsausgleich in der Längsrichtung wenigstens annähernd in die Höhe der Achsenmitte und diejenige für die Querriohtung in eine davon unabhängige Hohe verlegen zu können. Die vorliegende Erfindung bezieht sich also auf ein Drehgestell f r Geleisefahrzeuge, bei welchen ein Belastungsausgleich in der Längsrichtung und gleichzeitig ein solcher in der Querrich- tung vorgesehen ist.
Zweck der Erfindung ist, den obigen Anforderungen zu genügen und dadurch den Ausgleich von Belastungen bei Belastungsänderungen auf den Achsen während der Fahrt zu erleichtern und zu. beschleunigen. Gemäss der Erfindung ist die Vorrichtung zum Belastungsausgleich in der Längsrichtung von derjenigen zum Belastungs- ausgleich in der Querrichtung getrennt angeordnet, dabei kann die erstgenannte Vorrichtung wenigstens annähernd in der Hohe der Achsmitten und die Vorrichtung zum Belastungsausgleich in der Querrichtung in einer davon unabhängigen Hohe schwingbar gelagert sein.
Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, da¯ die den Belastungsausgleich in der Querrichtung bewirkende Vorrichtung auf einem Gliede des Drehgestelles ruht, an welchem wenigstens annähernd in Hoche der Drehgestellachsmitten die den Belastungsausgleich in der LÏngsrichtung bewirkende Vorrichtung drehbar gelagert ist. Dadurch kann ein rascher und vollkommener Druckausgleich zwischen den einzelnen Rädern des Drehgestelles unter sich erreicht werden.
ZweiAusführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht die beiliegende Zeichnung.
Fig. 1 ist eine Seitenansicht der ersten Ausführungsform,
Fig. 2 ein Längsschnitt und
Fig. 3 ein Querschnitt durch dieses Drehgestell ;
Fig. 4 ist ein Querschnitt der zweiten Ausführungsform und
Fig. 5 ein Längsschnitt durch die Abst tzvorrichtung.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1-3 ist als zweiachsiges Drehgestell ausgebildet, und es bezeichnet 1 den Drehgestellrahmen, in welchem die Achsen 2 und 2'angeordnet sind.
Der Drehgestellrahmen 1 ruht auf Federn 13, welche sich auf Federgehänge abstützen, die an Trägern 3 aufgehängt sind. Diese Träger sind in der Längsrichtung des Drehgestelles angeordnet und ruhen auf den Lagern der beiden Achsen 2 und 2'. Um in der Längsrichtung den Ausgleich der Achsdrucke zu erzielen ; stützt sich der Hauptrahmen 10 des Wagenkastens auf einen Querträger 4 (Fig. 3), welcher im Drehgestell- rahnien 1 in Lagern 14 (Fig. 3) gelagert ist, die sich ungefähr in der Hoche der Radach- sen 2 befinden.
Auf diesem Querträger 4 ist der Drehgestellrahmen 1 schwingbar gelagert, so dass er beim Befahren von Geleiseuneben- heiten oder von Veränderungen der Spur- weite Schwingungen um den Querträger ausf hren und Belastungsänderungen in der Längsrichtung zum Verschwinden bringen kann. Der Querträger 4 trÏgt eine ringf¯rmige Drehscheibe 5, auf welcher ein Tisch 6 gefuhrt ist. Auf dem Tisch 6 liegen die beiden Wiegefedern 7, die quer zur Wagenlängsachse angeordnet sind und deren Feder- buude 7a (Fig. 3) den Wagenkasten in der WagenlÏngsachse unterst tzen.
Dadurch ist eine labile Lagerung des Wagenkastens in der Querrichtung erreicht, so dass in der Querrichtung die Achsdrucke sich fast vollkommen ausgleichen können. Auf dem Tisch 6 ruht ferner auf jeder Seite je eine seitliehe Stützfeder 9, die den Wagenkasten seitlich f hrt. Der Tisch 6 wird in seiner Stellung bezüglich des Wagenkastens gehalten durch seitliche AnschlÏge 11, die am Hauptrahmen 10 befestigt sind und in Schlitze des Tisches 6 eingreifen, so da¯ letzterer die Drehungen des Untergestelles in Geleisebogen nicht mitmachen kann.
Alle Bewegungen des Kastens in der LÏngs- und Querrichtung sind abgeleitet vom Führungszapfen 8, der am Haupt- rahmen 10 befestigt und im Querträger in veiner Kugel 15 in Höhe der Achsen 2 schwing- bar und drehbar gelagert ist. Dadurch, dass der Lagerpunkt 15 des Zapfens 8 sich in der H¯he der durch die Achsen gehenden Ebene befindet, ist gewährleistet, dass nur ein Minimum aller Bewegungen, die das Drehgestell ausführt, auf den Kasten übertragen werden, da an der Stelle 15 die Be wegungen des Drehgestelles ein Minimum darstellen.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 und 5 ist der Wagenkasten 101 in der litte durch die Stütze 102 und seitlich durch die Federn 103 und 103'auf dem Querträger 104 abgestützt, welcher, seinerseits in den Lagerzapfeu 105 und 105'drehbar gelagert, auf den Tragfedern 106 und 106'ruht. Die Lagerzapfen 105 und 105'sind mindestens annähernd in der Hoche der Achsmitten angeordnet. Die Tragfederu 106 und 106'stützen sich auf Klotzen 113 ab, die auf Balken 112 des Drehgestelles ruhen.
Durch entsprechende Bemessung der Hoche der Klotze 113 kann die Hohenlage der Federn eingestellt werden.
Die Lagerzapfen 105 und 105'dienen, in Wirkungsverbindung mit dem Rahmen 114 und den Federn 106 und 106', wie beim ersten Ausführungsbeispiel dem Druckausgleich in der Längsrichtung und der Kugelzapfen 107 dem Druckausgleich in der Q, uer- richtung. Mit 108 ist der auf dem Querträger 104 ruhende Tisch bezeichnet, auf welchen sich die seitliehen Federn 103 und 103'abstiitzen.
Damit dieser Tisch den Drehungen des Drehgestelles nicht folge und damit die Abstützung der seitliehen Federn 103 und 103'eine örtlich feste bleibe, ist der Tisch 108 in der Drehscheibe 109 drehbar auf dem Querträger 104 angeordnet und die Gleitplatten 110 und 110'zwingen nun mittelst der Führungen 111 und 111'den Tisch 108, gegenüber dem Wagenkasten 101 irnmer die gleiche Lage einzuhalten, während das Drehgestell in Geleisebogen sich gegen über dem Wagenkasten verdreht.
Diese Aus- führungsform bat den Vorteil, dass die Schwingungsaxe für den Ausgleich in der Längsrichtung in gleicher Ebene mit den geometri schen Axen der Drehgestellachsen, also in der theoretisch vorteilhaften Lage angeord- net werden können, während der Kugelkopf des Kugelzapfens sich so tief legen lässt, als es das Begrenzungsprofil des Fahrzeuges überhaupt erlaubt. Dadurch wird die Stabilität des Wagenkastens wesentlich erhöht.
Das Drehgestell kann auch dreiachsig ausgeführt werden.
Bogie for rail vehicles.
The good running of a bogie is very dependent on the quick and good equalization of loads in the event of load changes on the axles while the vehicle is in motion, and the aim is therefore to balance the loads on the axles as completely as possible while the vehicle is in motion. Any change in the wheel pressure that occurs while driving, for example when a bogie axle drives over an uneven track or changes the track width, causes a change in the position of the bogie in the track.
The more time now elapses until the different wheel pressures on the axles can be balanced out again, the greater the change in position of the bogie, respectively. the rolling motion of the vehicle, which is caused by it. The roll limit determines the maximum permissible speed of a vehicle, which can be greater, the faster and better the load changes that occur on the axles can be made to disappear while driving.
The previously known bogies did not meet this requirement. Most have no transverse load balancing device at all.
In another known bogie, one and the same device serves simultaneously for load compensation in the transverse and longitudinal direction, while for theoretical and practical reasons it would be desirable to have the device for load compensation in the longitudinal direction at least approximately in the height of the center of the axis and that for the transverse direction in one to be able to relocate independent height. The present invention thus relates to a bogie for rail vehicles, in which a load compensation is provided in the longitudinal direction and at the same time such a load compensation in the transverse direction.
The purpose of the invention is to meet the above requirements and thereby to facilitate and to compensate for loads in the event of load changes on the axles while driving. accelerate. According to the invention, the device for load compensation in the longitudinal direction is arranged separately from the device for load compensation in the transverse direction, while the first-mentioned device can swing at least approximately at the height of the center of the axis and the device for load compensation in the transverse direction at an independent height his.
This can be achieved, for example, in that the device effecting the load compensation in the transverse direction rests on a link of the bogie on which the device effecting the load compensation in the longitudinal direction is rotatably mounted at least approximately in the height of the center of the bogie axis. As a result, a quick and complete pressure equalization between the individual wheels of the bogie can be achieved.
The accompanying drawing illustrates two exemplary embodiments of the subject matter of the invention.
Fig. 1 is a side view of the first embodiment,
Fig. 2 is a longitudinal section and
3 shows a cross section through this bogie;
Fig. 4 is a cross section of the second embodiment and
5 shows a longitudinal section through the support device.
The embodiment according to FIGS. 1-3 is designed as a two-axle bogie, and 1 denotes the bogie frame in which the axles 2 and 2 'are arranged.
The bogie frame 1 rests on springs 13, which are supported on spring hangers which are suspended from girders 3. These carriers are arranged in the longitudinal direction of the bogie and rest on the bearings of the two axles 2 and 2 '. In order to achieve the equalization of the axle pressures in the longitudinal direction; If the main frame 10 of the car body is supported on a cross member 4 (FIG. 3) which is mounted in bearings 14 (FIG. 3) in the bogie rack 1, which are located approximately at the level of the wheel axles 2.
The bogie frame 1 is pivotably mounted on this cross member 4 so that it can vibrate around the cross member when driving on uneven tracks or changes in the track width and can make load changes in the longitudinal direction disappear. The cross member 4 carries an annular turntable 5 on which a table 6 is guided. On the table 6 lie the two cradle springs 7 which are arranged transversely to the longitudinal axis of the car and whose spring bucket 7a (FIG. 3) support the car body in the longitudinal axis of the car.
This results in an unstable mounting of the car body in the transverse direction, so that the axle pressures can almost completely equalize in the transverse direction. A lateral support spring 9 rests on each side of the table 6 and guides the car body laterally. The table 6 is held in its position with respect to the car body by lateral stops 11 which are attached to the main frame 10 and engage in slots in the table 6 so that the latter cannot follow the turns of the undercarriage in the curve of the track.
All movements of the box in the longitudinal and transverse directions are derived from the guide pin 8, which is fastened to the main frame 10 and is mounted in the cross member in a ball 15 at the level of the axes 2 so that it can swing and rotate. The fact that the bearing point 15 of the pin 8 is at the level of the plane passing through the axles ensures that only a minimum of all movements that the bogie executes are transmitted to the box, since at the point 15 the Be movements of the bogie represent a minimum.
In the embodiment according to FIGS. 4 and 5, the car body 101 is supported in the middle by the support 102 and laterally by the springs 103 and 103 'on the cross member 104, which, in turn, is rotatably mounted in the journal 105 and 105' on the Suspension springs 106 and 106 'rests. The journals 105 and 105 'are arranged at least approximately in the height of the axle centers. The suspension springs 106 and 106 'are supported on blocks 113 which rest on beams 112 of the bogie.
By appropriately dimensioning the height of the blocks 113, the height of the springs can be adjusted.
The bearing pins 105 and 105 ', in operative connection with the frame 114 and the springs 106 and 106', as in the first exemplary embodiment, serve to equalize pressure in the longitudinal direction and the ball pin 107 to equalize pressure in the Q direction. The table resting on the cross member 104 is designated by 108, on which the lateral springs 103 and 103 'are supported.
So that this table does not follow the rotations of the bogie and so that the support of the lateral springs 103 and 103 'remains locally fixed, the table 108 is rotatably arranged in the turntable 109 on the cross member 104 and the sliding plates 110 and 110' now force by means of the Guides 111 and 111 'maintain the table 108 in relation to the car body 101 always in the same position, while the bogie rotates in a curved track with respect to the car body.
This embodiment offered the advantage that the vibration axis for the compensation in the longitudinal direction can be arranged in the same plane with the geometrical axes of the bogie axes, i.e. in the theoretically advantageous position, while the ball head of the ball pivot can be laid so low than the limiting profile of the vehicle allows. This significantly increases the stability of the car body.
The bogie can also be designed with three axes.